吴江区省电光刻系统按需定制

光刻系统是一种用于半导体器件制造的精密科学仪器，是制备高性能光电子和微电子器件不可或缺的**工艺设备 [1] [6-7]。其技术发展历经紫外（UV）、深紫外（DUV）到极紫外（EUV）阶段，推动集成电路制程不断进步 [3] [6]。当前**的EUV光刻系统已实现2nm制程芯片量产（截至2024年12月） [6]，广泛应用于微纳器件加工、芯片制造等领域 [2] [5]。全球**光刻系统主要由ASML、Nikon等企业主导，国内厂商如上海微电子在中端设备领域取得突破 [7]。光刻系统按光源类型分为紫外（UV）、深紫外（DUV）、极紫外（EUV）、电子束及无掩模激光直写等类别 [2] [5-7]。工作原理是通过光源、照明系统和投影物镜将掩模图案转移至硅片，实现纳米级曝光精度 [6-7]。电子束光刻系统（如EBL 100KV）采用高稳定性电子枪和精密偏转控制，定位分辨率达0.0012nm [2]。无掩模激光直写系统利用激光直接在基材上成像，适用于柔性电子器件制造等领域 [5]。当前先进的EUV光刻系统已实现2nm制程芯片量，应用于微纳器件加工、芯片制造等领域。吴江区省电光刻系统按需定制

主要流程光复印工艺的主要流程如图2：曝光方式常用的曝光方式分类如下：接触式曝光和非接触式曝光的区别，在于曝光时掩模与晶片间相对关系是贴紧还是分开。接触式曝光具有分辨率高、复印面积大、复印精度好、曝光设备简单、操作方便和生产效率高等特点。但容易损伤和沾污掩模版和晶片上的感光胶涂层,影响成品率和掩模版寿命,对准精度的提高也受到较多的限制。一般认为，接触式曝光只适于分立元件和中、小规模集成电路的生产。非接触式曝光主要指投影曝光。在投影曝光系统中，掩膜图形经光学系统成像在感光层上，掩模与晶片上的感光胶层不接触,不会引起损伤和沾污,成品率较高，对准精度也高，能满足高集成度器件和电路生产的要求。但投影曝光设备复杂，技术难度高，因而不适于低档产品的生产。现代应用**广的是 1:1倍的全反射扫描曝光系统和x:1倍的在硅片上直接分步重复曝光系统。 [2]昆山耐用光刻系统工厂直销缺点：光刻胶污染掩膜板；掩膜板的磨损，寿命很低（只能使用5～25次）；1970前使用，分辨率〉0.5μm。

b、坚膜，以提高光刻胶在离子注入或刻蚀中保护下表面的能力；c、进一步增强光刻胶与硅片表面之间的黏附性；d、进一步减少驻波效应（Standing Wave Effect）。常见问题：a、烘烤不足（Underbake）。减弱光刻胶的强度（抗刻蚀能力和离子注入中的阻挡能力）；降低***填充能力（Gapfill Capability for the needle hole）；降低与基底的黏附能力。b、烘烤过度（Overbake）。引起光刻胶的流动，使图形精度降低，分辨率变差。另外还可以用深紫外线（DUV，Deep Ultra-Violet）坚膜。使正性光刻胶树脂发生交联形成一层薄的表面硬壳，增加光刻胶的热稳定性。在后面的等离子刻蚀和离子注入（125～200C）工艺中减少因光刻胶高温流动而引起分辨率的降低。

光刻胶（Photoresist）又称光致抗蚀剂，是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射，其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。由感光树脂、增感剂和溶剂3种主要成分组成的对光敏感的混合液体。在光刻工艺过程中，用作抗腐蚀涂层材料。半导体材料在表面加工时，若采用适当的有选择性的光刻胶，可在表面上得到所需的图像。光刻胶按其形成的图像分类有正性、负性两大类。在光刻胶工艺过程中，涂层曝光、显影后，曝光部分被溶解，未曝光部分留下来，该涂层材料为正性光刻胶。如果曝光部分被保留下来，而未曝光被溶解，该涂层材料为负性光刻胶。按曝光光源和辐射源的不同，又分为紫外光刻胶（包括紫外正、负性光刻胶）、深紫外光刻胶、X-射线胶、电子束胶、离子束胶等。目的：a、除去表面的污染物（颗粒、有机物、工艺残余、可动离子）；

光致抗蚀剂，简称光刻胶或抗蚀剂，指光照后能改变抗蚀能力的高分子化合物。光蚀剂分为两大类。①正性光致抗蚀剂：受光照部分发生降解反应而能为显影液所溶解。留下的非曝光部分的图形与掩模版一致。正性抗蚀剂具有分辨率高、对驻波效应不敏感、曝光容限大、***密度低和无毒性等优点，适合于高集成度器件的生产。②负性光致抗蚀剂：受光照部分产生交链反应而成为不溶物，非曝光部分被显影液溶解，获得的图形与掩模版图形互补。负性抗蚀剂的附着力强、灵敏度高、显影条件要求不严，适于低集成度的器件的生产。目的：除去溶剂（4～7%）；增强黏附性；释放光刻胶膜内的应力；防止光刻胶玷污设备；昆山耐用光刻系统工厂直销

完成图形的曝光后，用激光曝光硅片边缘，然后在显影或特殊溶剂中溶解；吴江区省电光刻系统按需定制

光刻技术是现代集成电路设计上一个比较大的瓶颈。现cpu使用的45nm、32nm工艺都是由193nm液浸式光刻系统来实现的，但是因受到波长的影响还在这个技术上有所突破是十分困难的，但是如采用EUV光刻技术就会很好的解决此问题，很可能会使该领域带来一次飞跃。但是涉及到生产成本问题，由于193纳米光刻是当前能力**强且**成熟的技术，能够满足精确度和成本要求，所以其工艺的延伸性非常强，很难被取代。因而在2011年国际固态电路会议(ISSCC2011)上也提到，在光刻技术方面，22/20nm节点主要几家芯片厂商也将继续使用基于193nm液浸式光刻系统的双重成像（doublepatterning）技术。 [2]吴江区省电光刻系统按需定制

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